Argila montmorillonita: composició mineral, propietats, extracció i aplicacions

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Malgrat el seu nom, l'argila de montmorillonita és una pedra. Aquest és un mineral que és capaç d'absorbir una gran quantitat d'aigua i inflar-se alhora. Aquesta propietat es deu al seu ús generalitzat en moltes indústries. L'argila és comestible, en relació amb la qual també s'utilitza com a adsorbent que purifica l'aigua i diversos productes d'impureses nocives. Altres noms del mineral també es troben a la literatura: bolus, terra de Fuller, bentonita. No obstant això, s'anomena més comunament argila de montmorillonita. Això es deu al nom de la zona on es va descobrir la pedra per primera vegada. El mineral es va trobar en una de les ciutats de França: Montmorillon.

Propietats

Com s'ha esmentat anteriorment, la pedra, absorbint aigua, s'infla amb força. En aquest cas, la massa del mineral augmenta fins a 20 vegades. Aquesta propietat de l'argila montmorillonita es deu a la seva estructura. Ella té capespersonatge. En aquest cas, l'estructura està representada per escales primes. Així, la montmorillonita és un sorbent que es pot comparar amb el carbó actiu. Al mateix temps, la pedra és molt plàstica, per això s'anomena argila.

Altres propietats de la montmorillonita:

• El mineral és capaç d'absorbir més que només aigua. Absorbeix fàcilment olis, productes derivats del petroli i fins i tot excrements animals.
• L'argila de montmorillonita és un material força suau. És comparable al talc. A l'escala de Mohs, el mineral té 1,5 punts.
• A la pedra, les plaques estan connectades amb partícules semblants a gra. El diàmetre d'aquest últim no supera els 2 mm. A causa de la seva complexa estructura, el mineral d'argila és capaç d'atreure partícules carregades tant positivament com negativament. A més, les substàncies no iòniques també s'uneixen a la pedra mitjançant valència secundària.
• La montmorillonita té buits interns voluminosos. A causa d'això, pot absorbir una gran massa d'elements estranys.
• La raça té una densitat baixa. De mitjana, 1 cm3 suposa 1,5 g. Per tant, l'argila no només és plàstica, sinó també molt lleugera.
• El mineral és blanc. Sovint es pot veure un to gris. De vegades també hi ha pedres blanques com la neu. Més rarament, el mineral té un to verdós, rosat, marronós o blavós.

L'argila s'esquerda quan s'asseca. La naturalesa de la seva superfície de fractura és desigual.

Varietats

La composició mineral de l'argila de montmorillonita no és constant. A més,el contingut d'aigua de la pedra és diferent cada vegada.

Molt sovint, els òxids dels elements següents estan presents al mineral:

• alumini;
• ferro;
• magnesi;
• calci;
• potassi;
• sodi.

El percentatge d'òxids no és el mateix, la qual cosa afecta les propietats del material. Per exemple, en alguns casos, la densitat d'un mineral augmenta.

Depenent de la composició química, l'argila es classifica de la següent manera: Cu-, Fe, Cu-Fe-, Ni-, Mg-montmorillonita.

Origen

Per regla general, la formació de material es produeix en condicions exògenes. El més favorable per a la formació del mineral és un ambient alcalí ric en Mg.

La montmorillonita és una pedra que pot formar:

• en roques (volcàniques, sedimentàries, metamòrfiques);
• al sòl;
• molt a prop de les aigües termals.

A més, el mineral és capaç de formar-se en el medi marí. Això passa per la transformació de micas i hidròmiques.

L'argila montmorillonita és un material molt estable. A les zones desèrtiques, la seva capa superficial es converteix en un material que sembla pols normal, que es transporta per l'aire amb l'ajuda del vent. Posteriorment, s'instal·la en altres zones, formant dipòsits de loess.

Dipòsits

La mintmorillonita és un dels materials més comuns. Els seus dipòsits es concentren aarreu del món.

A Rússia són:

• A Kabardino-Balkaria (Gerpegezh).
• Als Urals (camp de Zyryanskoe).
• A Khakassia (10a granja).
• A Crimea (a la zona de Sebastopol a Karasubazar).
• A Yakutia.
• A la regió d'Amur.
• Al Territori Trans-Baikal.
• A la regió de Chelyabinsk.

Els altres dipòsits més famosos són a:

• A prop del poble de Gumbri (Geòrgia occidental).
• En llocs propers al sud-est de Makharadze. Un grup de dipòsits també es troba a Geòrgia occidental.
• EUA (Alabama, Califòrnia, Geòrgia, Florida).
• França (Viena).
• Alemanya.
• Hongria.
• Japó.

La majoria de l'argila de montmorillonita s'extreu dels dipòsits primaris. Tanmateix, la mineria al·luvial també està molt desenvolupada. A Rússia, la major quantitat del mineral es troba a la regió d'Amur. Segons les estadístiques, a la Federació Russa s'extreuen una mitjana de 270.000 tones de montmorillonita anualment. Al mateix temps, cada 12 mesos aquest indicador augmenta un 1/10.

Producció

Aquest procés es realitza de manera oberta. És a dir, l'extracció de l'argila es realitza durant l'extracció de pedreres.

El cost de la roca depèn directament del mètode d'extracció. Beneficis del desenvolupament professional:

• El treball preparatori no només es realitza ràpidament, sinó també fàcilment.
• Els treballadors són còmodes i segurs.
• Costos de la direccióels desenvolupaments són petits.
• Recuperació de minerals eficient.

Els treballs preparatoris inclouen l'exploració geològica. Si els seus resultats són positius, es drena la zona i es construeixen totes les comunicacions necessàries. Després d'això, es realitza el treball de despullat. Això és seguit directament pel procés d'extracció de montmorillonita. El pas final és el transport de la pedra.

Àrees d'aplicació

La montmorillonita és capaç d'absorbir un gran nombre d'elements diversos. No només té propietats adsorbents, sinó també saponificants. Per això, el mineral s'utilitza àmpliament en les següents indústries:

• Indústria petroliera. L'argila neteja perfectament de les impureses. El producte petrolier acabat no conté substàncies carbonàcies, resines, etc.
• Indústria tèxtil. Durant l'acabat dels materials de tela, les taques d'olis i greixos s'eliminen amb l'ajuda d'argila. A més, el mineral té propietats blanquejadores.
• Producció de cautxú. El mineral li confereix rigidesa i força.
• Indústria de la cosmètica i el sabó. L'argila es troba en llapis de llavis, pols, pasta de dents, sabó, etc.
• Indústria alimentària. El mineral purifica l'aigua, els vins, els sucs i els olis vegetals de les impureses.
• Medicina. La montmorillonita és l'ingredient actiu d'alguns fàrmacs prescrits per a la intoxicació.
• Agricultura. L'argila s'utilitza durant la producció d'aliments per a animals.
• Indústria del paper.

A més, el mineral aCom a aglutinant, s'utilitza en la producció de productes ceràmics i pellets de mineral de ferro. Val la pena assenyalar que l'argila té excel·lents propietats impermeabilitzants.

Cost

La matèria primera és molt barata i, per tant, s'utilitza massivament en moltes indústries. El cost mitjà de l'argila és de 600 rubles per 1 kg.

El preu depèn directament de la puresa de les matèries primeres i del mineral que hi predomina. Després de tot, com s'ha esmentat anteriorment, la composició de l'argila en diferents dipòsits no és la mateixa. El cost de les matèries primeres més pures pot arribar a diversos milers de dòlars per tona.

En tancament

L'argila montmorillonita és en realitat un mineral molt plàstic, d'aquí el seu nom. La raça es va extreure per primera vegada a França. Actualment, s'han desenvolupat un gran nombre de jaciments arreu del món. La montmorillonita té excel·lents propietats adsorbents. Absorbeix fàcilment aigua i diversos components, augmentant de mida fins a 20 vegades. Actualment, el mineral s'utilitza en moltes indústries.